背景知識: 取引所と注文簿メカニズム

取引所がどのように機能するかを理解することは、スリッページ、実行、市場マイクロストラクチャーを理解するための基礎です。

1. 取引所のタイプ

1.1 中央集権型取引所(CEX)

例:NYSE、NASDAQ、上海証券取引所、Binance

特徴:

• 統一マッチングエンジン
• 中央注文簿
• 高い流動性
• 規制された

1.2 分散型取引所(DEX)

例:Uniswap、dYdX

特徴:

• スマートコントラクトマッチング
• AMMまたは注文簿
• 信頼できる仲介者なし
• より高いレイテンシ

2. 注文簿

2.1 基本構造

売り側(Ask)        価格          買い側(Bid)
                      $101.50
50株               $101.25
100株              $101.00
                      $100.75         200株
                      $100.50         150株
                      $100.25         80株

• Bid:買い手が支払う意思のある最高価格
• Ask:売り手が受け入れる意思のある最低価格
• Spread:最良Ask - 最良Bid

2.2 注文簿の深さ

Level 1:最良bid/askのみ

最良Bid:$100.75 × 200
最良Ask:$101.00 × 100

Level 2:複数の価格レベル

Bid:
  $100.75 × 200
  $100.50 × 150
  $100.25 × 80

Ask:
  $101.00 × 100
  $101.25 × 50
  $101.50 × 30

Level 3:個別注文詳細(通常非公開)

3. 注文タイプ

3.1 成行注文(Market Order)

定義:現在の最良価格で即座に実行

メリット:実行保証 デメリット:価格保証なし、スリッページが発生する可能性

例:

注文簿:
  Ask:$101.00 × 100、$101.25 × 50

成行買い120株:
  100株 @ $101.00
  20株 @ $101.25

平均実行価格 = (100×101.00 + 20×101.25) / 120 = $101.04
スリッページ = $101.04 - $101.00 = $0.04

3.2 指値注文(Limit Order)

定義:指定価格またはそれ以上でのみ実行

メリット:価格確実性 デメリット:実行されない可能性

例:

指値買い100株 @ $100.75

現在の最良Ask = $101.00の場合:
  → 注文はbidキューに入る
  → $100.75で売る意思のある売り手を待つ

3.3 その他の注文タイプ

4. マッチングメカニズム

4.1 価格優先、時間優先

ルール:

1. より良い価格の注文が最初に実行
2. 同じ価格では、より早い注文が最初に実行

例:

Bidキュー:
  1. 09:00:01 bid @ $100.75
  2. 09:00:05 bid @ $100.75
  3. 09:00:03 bid @ $100.50

売り手が成行売り → 最初に#1が実行、次に#2

4.2 連続マッチング vs コールオークション

連続マッチング:

• 注文がリアルタイムでマッチング
• 通常の取引時間中に使用

コールオークション:

• 期間にわたって注文を収集、その後均一に始値/終値を決定
• A株オープニングオークション(9:15-9:25):
  • 9:15-9:20:注文を出して取り消すことができる(しばしば圧力を探るための偽注文)
  • 9:20-9:25:注文を出せるが、取り消せない(真の意図が明らかになる)
• 価格操作を減らし、オープニング流動性を増加

5. マーケットメイカー

5.1 役割

• 継続的にbidとaskクォートを提供
• 流動性を提供
• Bid-Ask Spreadを稼ぐ

5.2 マーケットメイキング戦略

マーケットメイカーのクォート:
  Bid:$100.00 × 1000
  Ask:$100.10 × 1000

Spread = $0.10

買いと売り注文がバランスしている場合:
  1000株を$100.00で買う
  1000株を$100.10で売る
  利益 = 1000 × $0.10 = $100

5.3 リスク

• 在庫リスク:片側ポジションを多く保有しすぎる
• 逆選択:情報を持つトレーダーに「狩られる」

6. 市場マイクロストラクチャー

6.1 Spreadの決定要因

6.2 市場インパクト

定義:大口注文が価格に与える影響

一時的インパクト:実行中の価格変位、その後回復 永続的インパクト:注文が情報を運び、価格が永続的に変化

推定式(簡略化):

市場インパクト ≈ σ × √(Q / ADV)

σ = 日次ボラティリティ
Q = 注文数量
ADV = 平均日次出来高

6.3 流動性指標

7. 高頻度取引(HFT)

7.1 特徴

• 極めて短い保有期間(ミリ秒)
• 大量の注文(毎秒数千)
• 低レイテンシ(マイクロ秒)
• 高勝率、取引あたり低利益

7.2 一般的な戦略

7.3 技術要件

• 低レイテンシネットワーク(Co-location)
• FPGA / ASICハードウェア
• ナノ秒レベルのクロック同期
• 専用取引所インターフェース

8. レイテンシの重要性

8.1 レイテンシソース

8.2 戦略に対するレイテンシの影響

戦略タイプ           許容可能なレイテンシ
コアHFT Market Making    < 10 μs(マイクロ秒)
クロスマーケットArbitrage    < 5 ms(物理的限界)
イントラデイクオンツトレンド      < 10-100 ms
日次/スイング戦略    < 1秒

9. 実践的アドバイス

9.1 非HFT戦略向け

1. 流動性に焦点:流動性の高い商品を選択
2. 実行を分割:大口注文を小さく分割
3. 指値注文を優先:成行注文のスリッページを避ける
4. ボラティリティ期間を避ける:オープニング/クローズは流動性が悪い

9.2 スリッページ管理

# シンプルなスリッページ推定
def estimate_slippage(order_size, avg_daily_volume, volatility):
    """
    order_size:注文数量(株)
    avg_daily_volume:平均日次出来高
    volatility:日次ボラティリティ
    """
    participation_rate = order_size / avg_daily_volume
    slippage = volatility * (participation_rate ** 0.5)
    return slippage

10. 異なる市場の特性

T+1決済 vs T+1取引:これらは根本的に異なる概念です。米国のT+1決済(2024年5月有効)は、資金と株式の受け渡しが翌営業日に完了することを意味しますが、同じ取引日内に同じ株式を自由に複数回売買できます(デイトレード)。中国A株のT+1取引は取引制限です:今日購入した株式は翌取引日にのみ売却でき、同日のラウンドトリップを防ぎます。

核心原則:注文簿とマッチングメカニズムを理解することは、なぜバックテスト結果がライブ取引パフォーマンスと異なるかを理解する鍵です。あなたの注文は真空で実行されるのではなく - 複雑な市場エコシステムで他の注文と競争します。